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8初三物理辅导-一模试题分类练习2012.52012力学综合题归类燕山36如图23为一水箱自动进水装置。其中水箱高h为3m，杆AB能绕O点在竖直平面转动，OA2OB，且O点距箱底1m。C处为进水管阀门，阀门厚度不计，进水管口横截面积为2cm2。BC为一直杆，A点以一细绳与浮体D相连，浮体D是一个密度为0.4103 kg/m3的圆柱体，高为0.5m，细绳长为1m。细绳、杆、阀的重力不计，AB杆水平时正好能堵住进水管。当进水管中水的压强为P1时，水箱深度为2.4m。设进水管中水的最大压强为P2，且P1P21115。现在进水管中水的压强为P3，P33.3104Pa，且P3P1。求水箱中水的深度为多少时，进水管停止进水。（g取10N/kg）h32.3m 电动机QBCOD定滑轮K动滑轮MH甲金属材料图26E海淀39图26是某科研小组设计的在岸边打捞水中物品的装置示意图。该装置由悬挂机构和提升装置两部分组成。悬挂机构由固定杆OD和杠杆BC构成，O为杠杆BC的支点，CO:OB=4:1。配重E通过绳子竖直拉着杠杆B端，其质量mE=500kg。安装在杠杆C端的提升装置由支架、电动机Q、定滑轮K及动滑轮M构成。其中支架和电动机Q的总质量mQ=12kg，定滑轮K和动滑轮M的质量均为m0。可利用遥控电动机拉动绳子，通过滑轮组提升浸没在水中的物品。在一次打捞一批实心金属材料过程中，金属材料浸没在水中匀速竖直上升，此时电动机Q牵引绳子的功率为P1，绳子H端的拉力为F1，金属材料上升速度大小为v1，地面对配重E的支持力为N1，滑轮组的机械效率为1；在金属材料全部露出水面后匀速竖直上升的过程中，绳子H端的拉力为F2，地面对配重E的支持力为N2，滑轮组的机械效率为2。已知F1=200N，v1=0.2m/s，2=95%，N1:N2=6:1，绳和杠杆的质量、捆绑金属材料的钢丝绳的质量和体积、滑轮与轴及杠杆支点处的摩擦、水对金属材料的阻力均可忽略不计，g取10N/kg。求：（1）金属材料浸没在水中匀速上升时电动机牵引绳的功率P1；（2）动滑轮M的质量m0；（3）被打捞金属材料的密度金。西城38某建筑工地上，甲、乙两位工人采用如图35所示的装置提升一个重为G1的货箱。当两人同时对绳索施加竖直向下的等大的拉力，使货箱以速度平稳上升时，甲、乙两人对地面的压力之比为34。之后两位工人用此装置提升另一个重为G2的货箱，使货箱仍以速度平稳上升。用此装置先、后两次提升不同的货箱，两位工人拉力总共做的功随时间变化的图像如图36中、所示。已知工人甲重650N，工人乙重700N；G1G2=31，此装置中两个滑轮组的规格完全相同。不计绳重和轴摩擦。求：（1）第一个货箱的重力；3600n（2）提升第二个货箱整个装置的机械效率。75%甲乙图35图361000W/J2000300040000t/s1020515昌平图2238.干簧管（也叫干簧继电器）具有比一般机械开关结构简单、体积小、工作寿命长等优点，如图22为干簧管的结构示意图。 其外壳是一根密封的玻璃管，管中装有两个铁质的弹性簧片电板，还灌有一种惰性气体。平时，玻璃管中的两个由特殊材料制成的磁簧片是分开的。当有磁性物质靠近玻璃管时，在磁场的作用下，管内的两个簧片被磁化而互相吸引接触，簧片就会吸合在一起，使结点所接的电路连通。外磁力消失后，两个簧片由于本身的弹性而分开，线路也就断开了。因此，作为一种利用磁场信号来控制的线路开关器件。小美同学想用干簧管制作水位自动报警装置，设计了一个装置，其结构简图如图23甲所示，当水面有微小变化，经装置后都会将变化放大，进行报警。在调整过程中，当在绳子自由端施加一竖直向下的力F，使物体A浸没在水中被匀速竖直向上吊起时，滑轮组装置的机械效率为80%，已知物体A的体积为200cm3。小东同学为了使小美设计的装置更稳定，在小美设计的装置基础上，增加了一个杠杆，其设计简图如图23乙所示 (干簧管所在电路此处没有画出），当杠杆水平时，物体A有一半体积露在水面外，绳子自由端悬挂重3N的永磁铁能使装置平衡，磁铁处于干簧管1和干簧管2水位报警器之间，当永磁铁沿竖直方向离平衡位置，到达上或下干簧管时，电路报警器就响起，已知。当水箱内换盛其它某液体x时，要想使杠杆仍能在原液面处处于平衡状态，起到报警作用，小东调节绳子自由端所挂永磁铁的质量，当永磁铁的质量为0.316 Kg时，杠杆水平，装置处于平衡状态。本题中细绳和杠杆的质量、滑轮与轴的摩擦、液体对物体的阻力均忽略不计，g取10N/kg。求：（1）物体A的密度是多少？（2）所盛液体x的密度为多少？ OCDA干簧管1干簧管2永久磁铁A干簧管1干簧管2F图23甲乙门头沟39.如图23甲所示，某工人用滑轮组从水深为H=5m的井底匀速提起高为2m，底面积为0.02m2的实心圆柱体M（圆柱体底部与井底不密合），该物体的密度为2.5103kg/m3，如果动滑轮挂钩用钢丝绳与物体相连，绕在滑轮上的绳子能承受的最大的拉力F=500N。当工人作用在绳端竖直向下的拉力为F1时，实心圆柱体受到井底的支持力为N；从实心圆柱体刚刚离开井底到刚好要露出水面前始终以某一速度匀速上升时，工人作用在绳端竖直向下的拉力为F2，工人做功与时间的图像如图23乙所示。已知：F1F2=25。不计摩擦和绳重及水的阻力，g=10N/kg。求：(1) 当实心圆柱体在水中匀速上升时（未露出水面）所受的浮力；400N(2) 当作用在绳端的拉力为F1时，实心圆柱体受到井底的支持力N；480N图23乙800W/J1600240036000t/s1020515甲(3)实心圆柱体上表面刚刚露出水面后继续上升，当绳子刚好能被拉断时，实心圆柱体 M所受的拉力F0。F0=800N顺义38. 工人用图25所示装置，打捞深井中的边长为30cm的正方体石料，石料的密度为3103kg/m3。装置的OC、DE、FG三根柱子固定在地面上，AB杆可绕O点转动，AO:OB=1:2，边长为L的正立方体配重M通过绳竖直拉着杆的B端。现用绳子系住石料并挂在滑轮的钩上，工人用力沿竖直方向向下拉绳，使石料以0.2m/s的速度从水中匀速提升。AB杆始终处于水平位置，绳子的质量、轮与轴间的摩擦均不计，g取10N/kg。求：（1）如果石料在水中匀速上升时滑轮组的机械效率是1，石料完全离开水面后滑轮组的机械效率是2，且1：2=83:84，求石料在水中匀速上升过程中，工人拉绳的功率多大？112w（2）若石料在水中匀速上升时，配重对地面的压强为6500帕，石料完全离开水面后，配重对地面的压强为4812.5帕；求配重M的密度。（7分）FDCOA配重BEGM图22乙0.1s/m0.20.30.40t/s1020515甲排水管A渗水井通州 如图22甲所示，渗水井的排水管的管口，恰好被一块底面积S为0.2m2，厚度d为0.2m的圆柱形石块A盖严，渗水井中有深度h为0.5m的水不能排放，小明站在地面上准备通过滑轮组将石块取出。当石块刚刚被水平提起，且水未排出时，小明对绳子的拉力为F1，地面对小明的支持力为N1；水被全部排出，当石块匀速上升时，小明对绳子的拉力为F2，地面对小明的支持力为N2，滑轮组的机械效率为80%，小明拉绳的功率为P，石块上升的路程随时间变化的图像如图22乙所示。已知：小明所受重力G为800N，N1N213，g取10N/kg，不计绳的质量，不计滑轮与轴的摩擦。求：（1）水未排出时，水对石块顶部的压力F；（2）石块A的密度A；3103kg/m3（3）小明拉绳的功率P。30w图21BABA甲乙东城39如图21所示，一根长10m粗细不均匀的金属路灯杆，放在水平地面上。工人竖直向下用力F1拉甲滑轮组的绳端，使路灯杆的A端恰好离开地面时，人对地面的压力为N1，匀速略微向上提起路灯杆的过程中，滑轮组的机械效率保持不变为1；当该工人竖直向下用力F2拉乙滑轮组的绳端，使路灯杆的B端恰好离开地面时，人对地面的压力为N2，匀速略微向上提起路灯杆的过程中，滑轮组的机械效率保持不变为2；N1N2 =45，F1F2 =95，12 =109。每个动滑轮重均为50N，滑轮组的绳重、绳的伸长和轮轴间摩擦可以忽略，g = 10N/kg。求：（1）工人重G人。G人= 625N （2）路灯杆重G杆。G杆= 1000N （3）起重机将路灯杆保持水平状态吊起时，钢缆应系在何处？距A端2 m处朝阳39人站在船上打捞沉没在河中的瓷器，船上的装置如图所示。为了打捞重400N的瓷器，把瓷器放入一个合金制的筐内，合金筐重80N，瓷的密度是2.5103/m3，合金的密度是8.0103/m3。不计绳子重和滑轮轴与轮的摩擦时，当人站在船上竖直向下缓慢匀速拉动绳子，拉动水中铁筐时，不计水的阻力，人对船板的压强为P1，滑轮组的机械效率为1；当铁筐离开水面后，保持人脚与船板的接触面积不变，人对船板的压强为P2，滑轮组的机械效率为2。若P1P2 =7760， 12 =3033，求人重和动滑轮重（g取10N/kg）。（7分）G人=550N G动=20N平谷39如图22甲，轻质杠杆AB能绕固定点O在竖直平面内转动，水平地面上的配重N通过细绳竖直拉着杠杆B端，使用过程中杠杆始终在水平位置平衡。已知AO：OB=2：5。当圆柱形物体M浸没在水面以下匀速上升时，作用在绳子自由端的拉力为F1，配重N对地面的压强为P1，滑轮组的机械效率为1；当物体M的上表面露出水面20cm时，作用在绳子自由端的拉力为F2，配重N地面的压强为P2，滑轮组的机械效率为2；当物体M全部露出水面后匀速上升时，作用在绳子自由端的拉力为F3，配重N对地面的压强为P3，滑轮组的机械效率为3；已知滑轮组中大小两种滑轮的质量之比为9：2，配重N的质量为64.8kg，物体M的底面积为600cm2，物体M的质量与体积的关系的图像如图22乙所示，若F1：F25：6，P1：P36：5，（不计水的阻力、绳重和摩擦，g取10N/kg），求：（1)当滑轮组的机械效率为88%时，物体M受到的浮力；150n（注意）（2）出水后如果物体M以0.1m/s的速度匀速上升，小明作用在绳子自由端拉力F3的功率。90w乙甲图2238如图22甲所示，某工地用固定在水平工作台上的卷扬机（其内部有电动机提供动力）通过滑轮组匀速提升货物。为监测卷扬机的工作情况，将固定卷扬机的工作台置于水平杠杆的A端，杠杆的B端连接有配重C，其下方与压力传感器相接触，杠杆AB可绕转轴O在竖直平面内自由转动。当卷扬机提升G1=1450N的重物以速度v1匀速上升时，卷扬机的拉力为F1，滑轮组的机械效率为1，压力传感器显示其对配重C的支持力为N1；当卷扬机提升重为G2的重物以速度v2匀速上升时，卷扬机的拉力为F2，滑轮组的机械效率为2，压力传感器显示其对配重C的支持力为N2。拉力F1、F2做功随时间变化的图像分别如图22乙中、所示。已知卷扬机及其工作台的总重为500N，配重C所受的重力为200N，41=32，881=872，5AO=2OB。杠杆AB所受的重力、绳的质量和滑轮与轴的摩擦均可忽略不计。求：（1）卷扬机提升重物G2时的功率；（2）动滑轮所受的重力；G动=50N甲CAOB图22（3）N1与N2的比值。乙900W/J1800270036000t/s1.02.00.51.5丰台39工人用如图22所示的机械提升水中实心物体A和B，物体A、B密度均为7103 kg/m3，物体A的质量是70kg，物体B的体积为物体A的2倍。杠杆COD可以在竖直平面内自由转动，OCOD32。工人的质量是70kg，当物体A在水中被匀速提升时，天花板受到向下的拉力为F1，地面对工人的支持力为N1；当物体B在水中被匀速提升时，天花板受到向下的拉力为F2；F1:F2=3:5。不计绳重、滑轮与轴的摩擦、杠杆的重力以及水的阻力，每个滑轮的质量均相等。（g取10N/kg）求：（1）当物体B在水中被匀速提升时，物体B受到的浮力；（2）当物体A在水中被匀速提升时，地面对工人的支持力N1；412.5n（3）当物体B在水中被匀速提升时，滑轮组的机械效率。87.80%CD图22房山40、如图21甲所示，B是一个固定支架，由立柱和两侧装有定滑轮的水平横梁组成，物体M在横梁上可左右移动，M的左端用钢绳跨过定滑轮与电动机相连，右端用钢绳跨过定滑轮与滑轮组相连，滑轮组下挂一实心物体A，其密度=5103kg/m3，体积VA=0.024m3。当电动机不工作时（可视电动机对钢绳无